bluetooth车载led广告屏控制器设计_软件部分
现在已经在使用的广告媒体形式有报纸、传单、广播、电视、互联网等，然而车载LED广告屏有效利用出租车覆盖面广、流动性强和运营时间长的优点，成为广告传媒的重要角色。不仅给人民带来了视觉享受，也给城市多了一道靓丽的风景线。车载LED媒体在传播时间上比其它媒体更长，传播率更高，覆盖面广更是令人惊讶。
本文从蓝牙控制LED广告屏的软硬件出发，阐述了系统中广告信息的编辑、发布、显示的原理和方法，着重对系统和各个子模块进软件设计，子模块包括蓝牙、字库、存储器、时钟和显示驱动等模块。在软件设计的过程中首先是对通信协议设计并对代码进行编程、调试，最后完成主站蓝牙与单片机之间的通信。实现主站蓝牙设备对LED显示屏广告信息的控制。
关键词：单片机，LED，广告屏，蓝牙
目 录
1绪论 1
1.1课题来源与意义 1
1.2本项目研究的现状 2
1.3论文研究内容 2
2系统方案论证 3
2.1功能模块选取的要求 3
2.2工作过程及其内容 3
3 硬件电路设计 4
3.1 ARM主控制模块设计 5
3.2 LED显示模块的设计 6
3.3存储器模块设计 8
3.4 字库模块设计 9
3.5蓝牙模块设计 9
4 软件设计 10
4.1通信连接 11
4.2 蓝牙模块设计 12
4.4 存储器模块设计 16
4.5 字库模块设计 18
4.6 LED屏显示模块设计 19
4.7通信协议设计 23
5系统调试 31
5.1系统软件调试 31
5.2系统综合调试 32 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
r /> 结论 34
致谢 35
参考文献 36
1绪论
1.1课题来源与意义
现如今发光二极管技术的飞速发展，LED 显示屏也作为一个新兴的广告媒介风靡全球。该显示屏在短短几十年的时间里已经发展成为显示屏产业的主要产品，广泛地被应用于发布信息、广播传媒等信息显示领域[1]。比如用于银行、车站、商店、信号指示牌等，以流动性载体的LED信息广告屏更为广泛。LED显示屏已经成为一个迅速发展的行业，市场空间非常大，发展前景十分广阔。LED广告屏为信息发布和传播提供了很大的便利。
现在我们已经在使用的广告媒体形式有报纸、传单、广播、电视、互联网等，然而车载LED广告屏有效利用出租车覆盖面广、流动性强和运营时间长的优点，成为广告传媒的重要角色。不仅给人民带来了视觉享受，也给城市多了一道靓丽的风景线。车载LED媒体在传播时间上比其它媒体更长，传播率更高，覆盖面广更是令人惊讶。人们在生活中通常更关注一些和生活息息相关的产品信息，例如休闲娱乐、旅游、生活用品及服饰的产品广告，因此这些广告更适合投放在出租车LED媒体上。同时车载LED广告屏来回滚动显示信息内容的播放形式让广告信息更加简洁醒目，不受阴雨天气的限制，在夜晚发出五颜六色的光芒更引人注目。此外，LED广告屏可以随时随地的更改广告信息也使得其他广告媒介无法媲美。所以，车载LED广告屏的发展前景和社会效益都是不可估量的。
根据研究调查显示，我国的LED显示屏正在进入新的增长时期，在过去的几年间显示屏的需求急剧增加，在2010年LED显示屏的市场规模为16亿美元之多，到2015年底，预计我国的LED显示屏总的市场规模将到达54亿美元以上，是去年的1.2倍之多。并预计在2020年将达到135亿美元。并且随着广电总局颁布了限娱令和广告限播，预计接下来的几年里每年都会有上百亿元的电视广告费用投入到其他媒体中；政府对LED广告屏的大力扶持，将对推动LED显示屏广告市场的发展十分有利。并且现如今的LED广告屏技术也逐渐成熟，产品的使用寿命和显示效果也有很高的水平，但是LED显示屏使用大量的发光二极管并且需要庞大的驱动电路，使得产品的成本居高不下，不利于市场化的发展。同时，LED电子显示屏广告信息的编辑和发布都需要用户在终端进行操作，无法实现灵活控制。针对现有的这个弊端，研发一种性能强劲、成本低廉、可视性好，用户通过带有蓝牙装置的上位机远程记性操控切换界面、编写广告信息的新型LED广告屏对该产业的进一步市场化，以及新型广告的宣传有着深远意义。
1.2本项目研究的现状
虽然我国的LED显示屏技术相对落后西方一些发达国家，但是随着我们的不断努力研发，最终也建立了一批具有核心技术的骨干企业，我国的LED屏产业也在世界市场上占有相当大的比重，诸如我国车站、广场等一些大的项目都在使用我国自主研发的品牌。
目前主要的厂家有美国、日本、欧洲和我国的台湾等国家和地区的主要公司国内的主要电子部门对LED研制水平也相当高。从我国获得的种种研制成功证明了我国LED技术并不落后于西方等发达国家。我国 LED显示屏产业在拓展市场占有率同时，也在不断研发和改进新型的LED屏技术。
车载LED广告牌作为新兴的广告媒介具有新颖、流动性强、成本低、环保等优点广泛被厂家喜爱。然而其流动性强的优点也凸显了广告下载的短板，传统的LED广告牌的下载是通过直接连接个人电脑进行广告内容、显示方式和循环次数的写入。为了解决写入广告的不方便，我们必须研发一种新型无线连接下载的方式，于是基于GPRS和蓝牙的无线传输的LED广告牌产生了。基于无线传输技术，实现对LED屏远程无线传输数据，成为能够灵活控制传输的无线LED显示屏。然而GPRS是通过手机编辑短信通过运行商发送到广告牌需要收取短信费用，从商家的角度考虑无疑是增加了广告的成本。随着移动设备迅猛发展，无论是高端的智能大屏手机还是山寨机都具有蓝牙功能，蓝牙工作在全球通用的2.4GHz,免付费,免申请的无线电频段,所以无论你身处何地,利用蓝牙无线设备即可对终端进行操作。我们本次研究的课题主要面向小客户群体或者个人需要，采用蓝牙设备发送信息，比如我在自己的车上安装的LED显示屏，可以用蓝牙设备随意发送自己需要的信息，自由灵活性很大。
1.3论文研究内容
本文首先介绍本设计的发展现状和社会价值，然后对该设计提出系统方案并改进，接下来对该设计方案的硬件电路组成模块与软件的设计，最后介绍设计的系统调试和后续扩展。
本文研究的内容如下：
系统方案论证，设计基于蓝牙控制的广告屏，实现无线控制编辑广告内容和播放形式、保存并发布广告等功能。
硬件部分设计，设计蓝牙模块、存储器模块、字库模块、时钟模块和显示模块等硬件电路。
软件部分设计，设计蓝牙模块、存储器模块、字库模块、时钟模块和显示模块等模块的子程序。
系统调试，对软件进行仿真调试并结合硬件进行系统整体调试，验证各模块功能正常。
总结，结合近期的工作总结过去几个月的工作经验，总结设计实现的功能反思设计的不足并设计进行改进。
2系统方案论证
我们本次项目将设计LED信息发布屏控制器，该控制器及LED屏都安装在汽车上。该控制器能够接收带有蓝牙设备的上位机下传的信息，并保存，控制器能够根据条件正确的播放信息，存储器能够存储1000条广告信息。根据实际考察，广告屏选用 16*128点阵屏。
2.1功能模块选取的要求
系统的广告管理包括广告编辑和发布。广告新增和广告删除，需要在研究时考虑广告内容、移动速度、移动模式、停留时间、存储位置、播放时间、记录时间、激活时间、过期时间等。
本设计以STM32为核心设计一个简单的广告播放系统，用单片机、点阵显示屏等设计一个16*128点阵LED电子显示屏的设计。系统功能模块可以分为蓝牙模块、时钟信号电路、驱动模块、ARM控制模块、显示模块等，其系统功能结构框图如图2.1所示。
1绪论 1
1.1课题来源与意义 1
1.2本项目研究的现状 2
1.3论文研究内容 2
2系统方案论证 3
2.1功能模块选取的要求 3
2.2工作过程及其内容 3
3 硬件电路设计 4
3.1 ARM主控制模块设计 5
3.2 LED显示模块的设计 6
3.3存储器模块设计 8
3.4 字库模块设计 9
3.5蓝牙模块设计 9
4 软件设计 10
4.1通信连接 11
4.2 蓝牙模块设计 12
4.4 存储器模块设计 16
4.5 字库模块设计 18
4.6 LED屏显示模块设计 19
4.7通信协议设计 23
5系统调试 31
5.1系统软件调试 31
5.2系统综合调试 32
r /> 结论 34
致谢 35
参考文献 36
1绪论
1.1课题来源与意义
现如今发光二极管技术的飞速发展，LED 显示屏也作为一个新兴的广告媒介风靡全球。该显示屏在短短几十年的时间里已经发展成为显示屏产业的主要产品，广泛地被应用于发布信息、广播传媒等信息显示领域[1]。比如用于银行、车站、商店、信号指示牌等，以流动性载体的LED信息广告屏更为广泛。LED显示屏已经成为一个迅速发展的行业，市场空间非常大，发展前景十分广阔。LED广告屏为信息发布和传播提供了很大的便利。
现在我们已经在使用的广告媒体形式有报纸、传单、广播、电视、互联网等，然而车载LED广告屏有效利用出租车覆盖面广、流动性强和运营时间长的优点，成为广告传媒的重要角色。不仅给人民带来了视觉享受，也给城市多了一道靓丽的风景线。车载LED媒体在传播时间上比其它媒体更长，传播率更高，覆盖面广更是令人惊讶。人们在生活中通常更关注一些和生活息息相关的产品信息，例如休闲娱乐、旅游、生活用品及服饰的产品广告，因此这些广告更适合投放在出租车LED媒体上。同时车载LED广告屏来回滚动显示信息内容的播放形式让广告信息更加简洁醒目，不受阴雨天气的限制，在夜晚发出五颜六色的光芒更引人注目。此外，LED广告屏可以随时随地的更改广告信息也使得其他广告媒介无法媲美。所以，车载LED广告屏的发展前景和社会效益都是不可估量的。
根据研究调查显示，我国的LED显示屏正在进入新的增长时期，在过去的几年间显示屏的需求急剧增加，在2010年LED显示屏的市场规模为16亿美元之多，到2015年底，预计我国的LED显示屏总的市场规模将到达54亿美元以上，是去年的1.2倍之多。并预计在2020年将达到135亿美元。并且随着广电总局颁布了限娱令和广告限播，预计接下来的几年里每年都会有上百亿元的电视广告费用投入到其他媒体中；政府对LED广告屏的大力扶持，将对推动LED显示屏广告市场的发展十分有利。并且现如今的LED广告屏技术也逐渐成熟，产品的使用寿命和显示效果也有很高的水平，但是LED显示屏使用大量的发光二极管并且需要庞大的驱动电路，使得产品的成本居高不下，不利于市场化的发展。同时，LED电子显示屏广告信息的编辑和发布都需要用户在终端进行操作，无法实现灵活控制。针对现有的这个弊端，研发一种性能强劲、成本低廉、可视性好，用户通过带有蓝牙装置的上位机远程记性操控切换界面、编写广告信息的新型LED广告屏对该产业的进一步市场化，以及新型广告的宣传有着深远意义。
1.2本项目研究的现状
虽然我国的LED显示屏技术相对落后西方一些发达国家，但是随着我们的不断努力研发，最终也建立了一批具有核心技术的骨干企业，我国的LED屏产业也在世界市场上占有相当大的比重，诸如我国车站、广场等一些大的项目都在使用我国自主研发的品牌。
目前主要的厂家有美国、日本、欧洲和我国的台湾等国家和地区的主要公司国内的主要电子部门对LED研制水平也相当高。从我国获得的种种研制成功证明了我国LED技术并不落后于西方等发达国家。我国 LED显示屏产业在拓展市场占有率同时，也在不断研发和改进新型的LED屏技术。
车载LED广告牌作为新兴的广告媒介具有新颖、流动性强、成本低、环保等优点广泛被厂家喜爱。然而其流动性强的优点也凸显了广告下载的短板，传统的LED广告牌的下载是通过直接连接个人电脑进行广告内容、显示方式和循环次数的写入。为了解决写入广告的不方便，我们必须研发一种新型无线连接下载的方式，于是基于GPRS和蓝牙的无线传输的LED广告牌产生了。基于无线传输技术，实现对LED屏远程无线传输数据，成为能够灵活控制传输的无线LED显示屏。然而GPRS是通过手机编辑短信通过运行商发送到广告牌需要收取短信费用，从商家的角度考虑无疑是增加了广告的成本。随着移动设备迅猛发展，无论是高端的智能大屏手机还是山寨机都具有蓝牙功能，蓝牙工作在全球通用的2.4GHz,免付费,免申请的无线电频段,所以无论你身处何地,利用蓝牙无线设备即可对终端进行操作。我们本次研究的课题主要面向小客户群体或者个人需要，采用蓝牙设备发送信息，比如我在自己的车上安装的LED显示屏，可以用蓝牙设备随意发送自己需要的信息，自由灵活性很大。
1.3论文研究内容
本文首先介绍本设计的发展现状和社会价值，然后对该设计提出系统方案并改进，接下来对该设计方案的硬件电路组成模块与软件的设计，最后介绍设计的系统调试和后续扩展。
本文研究的内容如下：
系统方案论证，设计基于蓝牙控制的广告屏，实现无线控制编辑广告内容和播放形式、保存并发布广告等功能。
硬件部分设计，设计蓝牙模块、存储器模块、字库模块、时钟模块和显示模块等硬件电路。
软件部分设计，设计蓝牙模块、存储器模块、字库模块、时钟模块和显示模块等模块的子程序。
系统调试，对软件进行仿真调试并结合硬件进行系统整体调试，验证各模块功能正常。
总结，结合近期的工作总结过去几个月的工作经验，总结设计实现的功能反思设计的不足并设计进行改进。
2系统方案论证
我们本次项目将设计LED信息发布屏控制器，该控制器及LED屏都安装在汽车上。该控制器能够接收带有蓝牙设备的上位机下传的信息，并保存，控制器能够根据条件正确的播放信息，存储器能够存储1000条广告信息。根据实际考察，广告屏选用 16*128点阵屏。
2.1功能模块选取的要求
系统的广告管理包括广告编辑和发布。广告新增和广告删除，需要在研究时考虑广告内容、移动速度、移动模式、停留时间、存储位置、播放时间、记录时间、激活时间、过期时间等。
本设计以STM32为核心设计一个简单的广告播放系统，用单片机、点阵显示屏等设计一个16*128点阵LED电子显示屏的设计。系统功能模块可以分为蓝牙模块、时钟信号电路、驱动模块、ARM控制模块、显示模块等，其系统功能结构框图如图2.1所示。
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